Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm AlCl3 và Al2(SO4)3 vào nước thu được 200 gam dung dịch X, chia dung dịch X thành 2 phần:
-Phần 1 đem tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 13,98 gam kết tủa trắng.
-Phần 2 đem tác dụng với 476 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, sau khi phản ứng xong thu được 69,024 gam kết tủa.
Biết khối lượng phần 2 gấp n lần khối lượng phần 1 (n: nguyên) và lượng chất tan trong phần 2 nhiều hơn trong phần 1 là 32,535 gam. Tính nồng độ % các chất tan có trong dung dịch X
Trả lời bởi giáo viên
-Phần 1:
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 →3 BaSO4+ 2AlCl3
Ta có: nBaSO4= 0,06 mol → nAl2(SO4)3= 0,02 mol
→Phần 1 có x mol AlCl3 và 0,02 mol Al2(SO4)3
-Phần 2: Giả sử phần 2 có x.n mol AlCl3 và 0,02.n mol Al2(SO4)3
Ta có: nBa(OH)2= 0,476 mol; nBaSO4= 0,06 n mol
Theo đề lượng chất tan trong phần 2 nhiều hơn trong phần 1 là 32,535 gam
→ 133,5 xn + 342. 0,02n – 1335,x- 342. 0,02= 32,535 gam
\( \to n = \frac{{39,375 + 133,5x}}{{133,5x + 6,84}}(*)\)
-Trường hợp 1: Al(OH)3 không bị hòa tan:
2AlCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3+ 3BaCl2 (1)
2/3. (0,476-0,06n) (0,476- 0,06n) 2/3. (0,476-0,06n)
Al2(SO4)3+ 3Ba(OH)2 → 3BaSO4+ 2Al(OH)3 (2)
0,02 n 0,06 n 0,06 n 0,04 n
Ta có: mkết tủa= mBaSO4+ mAl(OH)3= 233. 0,06n+ 78. [2/3. (0,476-0,06n) + 0,04n]= 69,024 gam
→n= 3,1668 mol → Loại vì n nguyên
-Trường hợp 2: Al(OH)3 bị hòa tan một phần:
2AlCl3 + 3Ba(OH)2 → 2Al(OH)3+ 3BaCl2 (1)
xn 1,5xn xn mol
Al2(SO4)3+ 3Ba(OH)2 → 3BaSO4+ 2Al(OH)3 (2)
0,02 n 0,06 n 0,06 n 0,04 n
2Al(OH)3+ Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2+ 4H2O (3)
2. (0,476-1,5xn- 0,06n) (0,476-1,5xn- 0,06n) mol
Sau phản ứng thu được 0,06n mol BaSO4 và xn+ 0,04n- 2. (0,476-1,5xn- 0,06n) mol Al(OH)3
→ 0,06n.233 + 78. (4xn+ 0,16n- 0,952)= 69,024 (**)
Từ (*) và (**) suy ra x= 0,03 và n= 4
→Phần 1 có 0,03 mol AlCl3 và 0,02 mol Al2(SO4)3
→Dung dịch X có chứa 0,15 mol AlCl3 và 0,1 mol Al2(SO4)3
→C%AlCl3=10,01%; C%Al2(SO4)3= 17,1%
Hướng dẫn giải:
-Phần 1:
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 →3 BaSO4+ 2AlCl3
Ta có: nBaSO4= 0,06 mol → nAl2(SO4)3= 0,02 mol
→Phần 1 có x mol AlCl3 và 0,02 mol Al2(SO4)3
-Phần 2: Giả sử phần 2 có x.n mol AlCl3 và 0,02.n mol Al2(SO4)3
Ta có: nBa(OH)2= 0,476 mol; nBaSO4= 0,06 n mol
Theo đề lượng chất tan trong phần 2 nhiều hơn trong phần 1 là 32,535 gam
→ 133,5 xn + 342. 0,02n – 1335,x- 342. 0,02= 32,535 gam
-Trường hợp 1: Al(OH)3 không bị hòa tan:
-Trường hợp 2: Al(OH)3 bị hòa tan một phần: